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落下指数

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  落下指数是反映铁矿石(烧结矿和球团矿)冷态机械强度的一项重要指标,它反应的是铁矿石的抗冲击性。将铁矿石试样装入规定尺寸的铁箱中,从规定高度落到钢板上,反复落下数次后,试样全部过筛分级,以某一粒级的质量占原试样质量的百分数来表示。

  由于铁矿石在装卸、运输、堆存及装入高炉时会受到冲击,强度差的矿块会遭到破坏产生粉末(5mm),而粉末会降低高炉料柱的透气性和煤气利用效率,并增加高炉炉尘量及铁矿石的单位消耗,故对铁矿石的落下指数有严格要求。落下指数尚没有国际标准检验方法,有些国家制定了本国的捡验方法,如日本、前苏联等。

  粒度为-50.0和+10.0mm的烧结矿试样,在温度105±5℃下烘干,取20kg±0.20kg装入560mm×420mm×200mm的试样箱内,于2m高处落到钢板台上,重复落下4次,然后将全部试样用筛孔为10mm的方孔筛过筛,分成+10mm和-10mm两个粒级,分别称量。落下指数(SI)按下式计算到小数点后第2位:

  式中m0为试验前试样的质量,kg;m1为试验后+10.0mm粒级的质量,kg。试验后+10.0mm和-10.0mm粒级质量之和与试验前试样质量之差大于2%时,试验应重做。每个试样做两次试验,两次结果之差在3.8%以内,取两结果的平均值。超过时应再做两次试验,结果在容许差以内,取这两次结果的平均值。再超过时,则取前后4次结果的平均值,到小数点后一位

  全苏标准“铁矿石、烧结矿、球团矿落下强度检验方法”(FOCT25471--82)的检验装置。该装置的结构是一个可绕承重结构(支点)转动的正平行六面体,两端为10mm厚的钢板作为落下底板;距两端底板300mm处,各设5mm厚的活动钢门,与底板构成上下两个高300mm的试验箱。落下底板与活动钢门都可开启和盖严固定。落下装置通过传动系统可回转180。处于竖直状态时固定,装置中可以除尘。

  必要时试样在105±5℃下烘干。球团矿粒度+5mm~-25mm,铁矿石和烧结矿+10mm~-40mm。试样分成4份,每份的质量为15kg±0.15kg。试验前,关闭上试样箱的活动钢门,打开它的底板装入试样;再打开下试样箱活动钢门,关闭其落下底板。试验时,打开上试样箱活动钢门,进行第1次落料,然后将下试样箱活动钢门盖严并固定,落下装置回转180。,重新处于竖直状态,试样回到上方,进行第2次落料。落下3次后,打开落下底板将试样倒入受料小车中。

  全部试样在筛孔为5mm的方孔振动筛(400mm×400mm×100mm)中筛分2.5min(振幅25mm,频率为30次/min),分成+5mm和-5mm两级,分别称量。(两粒级质量之和与试验试样质量之差大于1.5%时,试验应重做。)按下式计算落下强度指数百分数(X):

  式中m为落下试验后+5mm粒级试样的质量,kg;m1为落下试验后-5mm粒级试样的质量,kg。一个试样应做两次试验。两次试验结果之差,球团矿不大于2.0%,铁矿石和烧结矿不大于1.5%时,用两次结果的平均值。超过此差值时应重做两次试验。取其试验结果的算术平均值为最终结果,取小数点后1位

  R·Dasgupta, 谢良贤. 矿石和烧结矿强度指标之间的关系[J]. 烧结球团, 1992(5):46-49.

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